在工业自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)作为核心控制单元,其软件平台的自主研发与创新至关重要。近年来,国内涌现出多支在IEC 61131-3标准PLC编程系统平台开发方面具有深厚实力和前瞻视野的研发力量。其中,来自杭州电子科技大学计算机学院的严义教授、邬惠峰教授团队,以及北京奥特思技术有限公司和上海翌控科技有限公司,在自主可控、技术先进的PLC软件解决方案上,进行了卓有成效的探索与实践,为我国工业智能化转型提供了关键支撑。
杭州电子科技大学:CAS S系统——集成的智能装备软件平台
以严义教授、邬惠峰教授为核心的杭州电子科技大学团队,是一支在自主开发IEC 61131-3编程系统平台领域充满活力的科研力量。他们开发的 CASS IDE开发环境,集成了逻辑控制、顺序控制、过程控制、机械安全控制、多轴协调运动控制、视觉检测与控制,以及现场总线和工业以太网通信等全面的综合功能。
CASS系统的一大创新亮点在于其装备数据库概念的引入。通过将智能装备的运行数据以约定的格式实时输入时序数据库,为人工智能、视觉算法等先进技术的应用提供了坚实的数据基础。这一前瞻性的设计,极大地提升了PLC系统的“智能化”水平。CASS平台的编程功能已于2017年获得了PLCopen国际组织的认证,证明了其技术标准的先进性和国际认可度。
该平台拥有卓越的适应性,其功能配置和裁剪可做到“自如”,既能为复杂的智能装备提供高性能的应用软件集成开发、调试和运行维护服务,也能为国内外各类型号的MCU(微控制器)提供嵌入式PLC系统的软件开发环境。实际应用案例涵盖了工业机器人、数控绕线机、数控弹簧机、全电动注塑机、木材加工生产线以及定制嵌入式PLC等多个领域,充分展现了其强大的通用性和市场竞争力。
北京奥特思技术:AnyControl——国产化、高标准的PLC核心软件
北京奥特思技术有限公司致力于提供国产化、高标准的IEC 61131-3可编程系统AnyControl。该软件产品覆盖了PLC、DCS、运动控制器、机器人控制器、边缘控制器、工控机、人机界面等广泛的工业自动化设备,为用户提供了先进的逻辑控制、运动控制和现场总线协议转换自动化软件解决方案。
奥特思技术以全球领先的IEC 61131-3可编程系统提供商为标杆,成功填补了我国自动化控制底层核心技术的空白,致力于为用户提供自主可控、标准化程度高且易用性优越的产品与服务。
AnyControl系统的核心优势体现在:
自主开发,安全可控: 基于开放的工具链自主研发,不依赖任何第三方不可控组件,确保了系统的安全性和稳定性。
生态适配,国产优先: 能够完美运行于包括国产操作系统和处理器芯片在内的各类硬件平台。
广泛的平台支持: 支持X86/64、ARMv7/v8(Cortex-M/A)、以及龙芯(MIPS和LoongArch)等多种指令集平台。
高效的多任务处理: 支持多核任务分配和基于优先级的多任务调度。
标准化的开发语言: 支持IEC 61131-3规范的LD、FBD、ST、SFC和IL五种编程语言,并允许通过C/C++进行高级语言程序的扩展集成。
高性能的编译技术: 采用高效的编译型技术,将用户逻辑直接编译为机器码,而非解释运行,显著提升执行效率。
灵活的通信与控制: 支持主流现场总线和OPC UA协议,并可快速扩展,同时集成PLCopen运动控制规范,提供全面的运动控制功能。
丰富的调试手段: 提供断点调试、调用栈、交叉引用、变量监视、强制、趋势图等多种先进的程序调试工具。
AnyControl的成功应用案例广泛,包括为中科院自动化研究所提供机器人控制器,为某核电集团提供核电DCS控制系统,为某电网集团和中国华电集团提供风电及水电PLC系统,以及为南京科唯信、深圳雷赛、仪综所、中国移动研究院、上海商飞、某航天自动化公司等众多机构提供关键的自动化控制解决方案。
上海翌控科技:组件化、轻量化的PLC核心软件平台
上海翌控科技有限公司专注于提供基于IEC 61131-3标准的工业控制系统软件解决方案。公司为国内PLC控制器研发公司提供核心软件平台,其产品包括符合IEC 61131-3标准的开发环境、运行系统以及主流现场总线技术。
翌控科技采用高效的编译型技术,并结合组件化、轻量级内核设计,能够良好地支持8/16/32位资源受限的单片机,以及Cortex-A和x86等主流处理器平台。其组件化开放式SDK接口,允许客户将任意C/C++组件(如通讯协议、现场总线、专业算法函数与功能块等)无缝集成到运行系统中。
特别值得强调的是,翌控科技的IEC 61131-3标准开发环境支持基于HTML/C++/C#技术的扩展开发和品牌化定制,为合作伙伴提供了极大的灵活性。
公司核心团队拥有十多年的行业经验,对IEC 61131-3标准控制器研发有着深刻的理解,并坚持本土化研发理念。他们围绕IEC 61131-3标准控制系统,提供从处理器芯片选型、基础驱动优化、操作系统选型、嵌入式中间件整合,到控制器运行系统集成、以及IEC 61131-3标准开发环境的二次开发OEM定制等全方位的服务。
翌控科技在关键技术上取得了多项突破,例如操作系统实时性优化,以及Linux平台EtherCAT驱动瓶颈优化。其提供的基础平台,已成功协助客户的产品达到了全球领先级别的性能和可靠性。
结语:
杭州电子科技大学、北京奥特思技术和上海翌控科技所代表的国产PLC软件力量,正以其在技术研发、标准对接、生态构建和应用落地等方面的持续努力,为 我国工业智能制造装备的腾飞注入源源不断的动力。它们的创新成果不仅提升了国产PLC系统的核心竞争力,更重要的是,为中国制造业的自主化、高端化发展奠定了坚实的技术基础。